JP4842048B2 - 複合シート及びシートパッド補強材 - Google Patents

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Description

本発明は、発泡成形品の補強材に用いられる複合シートに関するものであり、特に車両用座席に用いられるシートパッドを補強するための複合シート及びその複合シートから成形されたシートパッド補強材に関するものである。
車両用座席シートには、クッション材となる発泡ウレタン製のシートパッドが広く用いられている。発泡ウレタン製のシートパッドは、座席のシートフレームやバネ材などの金属材と接するように取り付けられるため、発泡ウレタンが金属材と接触し、摩擦することによって異音の発生や発泡ウレタンの磨耗といった不都合が生じる。これらの不都合を防止するために、発泡ウレタンと金属材の間に不織布製シートパッド補強材を設けることが知られている(特許文献1参照)。
シートパッドの製造過程において、このような不織布製シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体にするためには、ウレタン発泡原液を金型に入れて発泡させる時に予め金型の中にシートパッド補強材を載置してからウレタン発泡原液を注入し発泡させる方法が用いられる。この方法によれば、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の不織布に滲み込んだ状態で硬化するため、発泡ウレタンとシートパッド補強材とが強固に接着されることで一体成形される。しかしながら、一体成形に際して、硬化前のウレタン発泡原液がシートパッド補強材を通り抜けてシートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面まで滲み出してしまうと、硬化後に金属材と接触し、摩擦することによって異音を発生する原因となってしまう。そこで、シートパッド補強材が金属材と接触する面には、ウレタン発泡原液が滲み出さない構成であることが要求される。
この要求に応じて、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面に滲み出さないように、シートパッド補強材を構成する層として、バリヤー層となるフィルム材を設けること(特許文献2参照)や、他の層と目付けの異なる緻密な不織布層を設けること(特許文献3及び4参照)が提案されている。ここで、バリヤー層とは、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の一方の面から滲み込んで、他方の面まで通過することを防止するためにシートパッド補強材の構成内に設けられた層を意味する。
特開平5−130923号公報 特開2002−336075号公報 特開平5−57827号公報 特開平6−171003号公報
特許文献2に記載のシートパッド補強材では、発泡ウレタンをシートパッド補強材と一体成形する過程において、バリヤー層であるフィルム材がシートパッド補強材の表面にウレタン発泡原液が滲み出すことを防止している。しかしながら、発泡ウレタンは、ウレタン発泡原液が発泡して発泡ウレタンを成形する過程で、発泡ウレタンの表面に、発泡ウレタンの中心部(コア層)より密度が高く硬質なスキン層を成形する性質が有る。この密度が高く硬質なスキン層が直接フィルム材と接着される構造を採用して特許文献2に記載のシートパッド補強材が得られる。しかし、このシートパッド補強材では、発泡ウレタンとシートパッド補強材とから一体成形されたシートパッドをクッション材として使用し、圧縮と復元を繰返す過程で、発泡ウレタンとシートパッド補強材のフィルム材との間に介在するスキン層が破壊され、シートパッド補強材が発泡ウレタンから剥離してしまう問題があった。
一方、特許文献3及び4に記載のシートパッド補強材では、高目付不織布と低目付不織布、または、嵩高な不織布と緻密な不織布、を積層しニードルパンチにより機械的に接合した不織布積層体が提案されている。これら特許文献3及び4に記載のシートパッド補強材では、高目付不織布、または、緻密な不織布がバリヤー層として機能することによってウレタン発泡原液がシートパッド補強材の表面に滲み出すことを防止している。しかし、特許文献3及び4に記載のシートパッド補強材では、発泡ウレタンをシートパッド補強材と一体成形する過程において、ウレタン発泡原液が、目付けのばらつきによって生じた、高目付不織布、または、緻密な不織布、の疎らな部分からバリヤー層である高目付不織布、または、緻密な不織布を通り抜けてシートパッド補強材の表面に滲み出す事を防止できない場合があるという問題があった。また、不織布層のみからなる積層体であるため、湾曲部や回り込み部といった起伏に富んだ複雑な形状を有する金型を用いて成形する場合、所望の形状へ正確に成形することが困難であるという問題もあった。
そこで、本発明は、前述の問題に鑑み、発泡ウレタンと一体成形する過程においてはウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、かつ、複雑な形状を有する金型に対して所望の形状へ正確に成形することが容易であると共に、発泡ウレタンと一体成形した後には発泡ウレタンが剥離する恐れの少ない複合シート及びその複合シートから成形されたシートパッド補強材を提供することを目的とする。
本発明の複合シートは、第1不織布層と、第2不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、第1不織布層と第2不織布層の間にフィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施す事により、第1不織布層と第2不織布層とフィルム材が一体化されている。
このように構成することで、第1不織布層と第2不織布層とフィルム材とを一体化するためにニードルパンチ加工による機械的交絡が用いられるため、フィルム材には多数の孔が開く。しかしながら、フィルム材の両面側に不織布層が存在するため、発泡ウレタンと一体成形する過程において、一方の不織布層とフィルム材に開いた孔とを介してフィルム材を通過したウレタン発泡原液を他方の不織布層が吸収して、該他方の不織布層の表面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。したがって、例えば、複合シートからシートパッド補強材を成形する場合、シートフレームやバネ材などの金属材と接触する面側の不織布層(他方の不織布層)がウレタン発泡原液を吸収するため、不織布層が金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。また、第1不織布層と第2不織布層の間に介在するフィルム材は延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シートを所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。
上記の複合シートにおいて、フィルム材が、第1フィルム層と、第1フィルム層より低い融点を有する第2フィルム層とを備えるように構成してもよい。
このように構成することで、金型を用いて複合シートを加熱成形する場合、第1フィルム層は溶融しないが第2フィルム層が溶融する熱を複合シートに加えることで、第1フィルム層より低い融点を有する第2フィルム層を構成する材料が溶融して複合シートが柔らかくなる。これにより、金型に対する複合シートの形状追従性が向上するため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた第2フィルム層を構成する材料が固化することで、成形後の複合シートに高い形状保持性を与えることできる。また、複合シートを加熱成形する場合、第2フィルム層を構成する材料が熱により一旦溶融するため、冷却後に固化することで、フィルム材に開いた孔が小さくなる。これにより、加熱成形後にはフィルム材の開口率も下がり、成形後の複合シート(例えば、シートパッド補強材)の通気性を下げることができる。そのため、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことをより効果的に防止することができる。
また、上記の複合シートにおいて、フィルム材が、第1フィルム層と、第1フィルム層より低い融点を有する第2フィルム層と、第1フィルム層より低い融点を有する第3フィルム層とを備え、第2フィルム層と第3フィルム層の間に第1フィルム層を介在させるように構成してもよい。
このように構成することで、金型を用いて複合シートを加熱成形する場合、第1フィルム層は溶融しないが、その両面に存在する第2フィルム層及び第3フィルム層が溶融する熱を複合シートに加えることで、第1フィルム層より低い融点を有する第2フィルム層及び第3フィルム層を構成する材料が溶融して、複合シートが柔らかくなる。これにより、前述の場合と同様に、金型に対する複合シートの形状追従性が向上するため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。また、複合シートを加熱成形する場合、第1フィルム層の両面において、第2フィルム層及び第3フィルム層を構成する材料が熱により一旦溶融するため、冷却後に固化することで、ニードルパンチ加工により開いた孔はフィルム材の両面で小さくなる。これにより、加熱成形後にはフィルム材の両面で開口率が下がるため、前述の場合と同等以上に、成形後における複合シートの通気性を下げることができる。したがって、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことをさらに効果的に防止することができる。
また、上記の複合シートにおいて、第1不織布層と第2不織布層の少なくとも一方に熱可塑性繊維が含有されているように構成してもよい。このように構成することで、金型を用いて複合シートをシートパッド補強材に加熱成形する時に、第1不織布層や第2不織布層に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材の構成に関わらず、複合シートが柔らかくなり、複合シートの金型に対する形状追従性が向上する。そのため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シートの成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。また、第1不織布層や第2不織布層に熱可塑性繊維を含有させることで、加熱成形により複合シート同士を融着することもできる。したがって、補強が必要なシートパッド補強材等を成形する場合であっても、金型に複合シートを取り付ける時に、補強が必要な部分に重ね増しをするだけで、複合シートの成形と補強を同時に行うことができる。これにより、別工程で裁断して用意した補強材を所要部分に重ね増しする加工、いわゆる後付加工が不要となり、補強のための製造工程を減らせる為、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
また、上記の複合シートから加熱成形もしくは縫製によりシートパッド補強材を成形することで、形状保持性が高く、発泡ウレタンと一体成形する時に、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、滲み出して硬化したウレタン発泡原液とシートフレームやバネ材などの金属材が接触し摩擦によって生じる異音の発生がないシートパッド補強材を得ることができる。
本発明の複合シートによれば、フィルム材の両面側に不織布層が存在するため、ニードルパンチ加工による多数の孔がフィルム材に開いていても、発泡ウレタンと一体成形する過程において、ウレタン発泡原液が滲み出すことを効果的に防止できる。また、第1不織布層と第2不織布層の間に介在するフィルム材が延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シートを所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。また、本発明の複合シートによって成形されたシートパッド補強材によれば、発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、滲み出して硬化したウレタン発泡原液とシートフレームやバネ材などの金属材が接触し摩擦によって生じる異音の発生を防止することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の実施形態の説明では、車両用座席シートの背もたれ部に用いられるシートパッド補強材のための複合シートを例として取り上げる。なお、本発明は車両用座席シートの座部やその他のシートパッド補強材だけでなく、乗物内装材全般や家具などのクッション材、建築用内装材などに用いる各種の補強材や造形材としても適用することができる。また、同一の部分に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る複合シート1の断面図である。複合シート1は、第1不織布層11と、第2不織布層12と、延展性を有するフィルム材13と、を備えている。この複合シート1は、第1不織布層11と第2不織布層12の間にフィルム材13を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、第1不織布層11と第2不織布層12とフィルム材13が一体化されている。このように構成することで、フィルム材13の両面側に存在する第1不織布層11と第2不織布層12を構成する不織布が、ニードルパンチ加工によってフィルム材13に開いた孔を介して絡まりあうので、第1不織布層11と第2不織布層12とフィルム材13とを一体化するために接着剤を用いる必要がなく、容易に複合シート1を得ることができる。
第1不織布層11及び第2不織布層12は不織布で形成されており、具体的には、天然繊維、化学繊維などの繊維からなる不織布で構成される。不織布を構成する繊維としては、具体的には、天然繊維の場合には綿、ウール及び麻など、化学繊維の場合にはレーヨンなどの再生繊維や、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルなどの合成繊維を用いることができる。なお、耐久性、品質安定性などの面から、第1不織布層11及び第2不織布層12を構成する繊維としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好適である。
第1不織布層11及び第2不織布層12は、目付けを20〜80g/mとすることが好ましい。また、各不織布層11,12を構成する繊維は、短繊維不織布でもよいし、スパンボンドなどの長繊維不織布でもよい。さらに、各不織布層11,12を構成する繊維は、単独又は混合して用いることができる。なお、各不織布層11,12には、繊維を単独で用いるか、混合して用いるかに関わらず、湿式法、乾式法などの公知の不織布製造方法によって得られた不織布を用いることができる。
フィルム材13は、ウレタン発泡原液の透過性が無く、延展性と、柔軟性とに優れた材料で構成されている。金型(図4参照)を用いて複合シート1からシートパッド補強材を成形する場合において、このフィルム材13は、成形時には金型に沿って伸びることで湾曲部や回り込み部のような複雑な形状を有する金型であっても、その形状に追従し、成形後は金型から取り外しても金型の形状をそのまま保つことが求められる。そのため、延展性と柔軟性に優れ、形状保持性も良好であることが求められる。また、フィルム材13は、発泡ウレタンとシートパッド補強材(すなわち、成形後の複合シート)とを一体成形する時に、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の表面まで滲み出さないようにするためのバリヤー層としての機能も求められる。
そこで、フィルム材13には、これらの条件を満たす材料として、ポリアミド、ポリエステルポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニール、エチレン酢酸ビニール共重合体、ビニロン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートや、ポリオレフィン系の樹脂を用いることができる。また、厚さは、10〜100μmとすることが好ましい。なお、フィルム材13を構成する材料としては、延展性、柔軟性、融点の調整などの取り扱いやすさ、低価格などの面から、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好適である。また、フィルム材13の製造方法としては、Tダイ法などの押出し成形法が用いられるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法によって得られたフィルム材を用いることができる。
複合シート1は、第1不織布層11と第2不織布層12の間に、フィルム材13を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことで一体化されている。具体的には、図1に示されるように、複合シート1にニードルパンチ加工を施すことで複数の孔50が形成されて、各不織布層11,12の不織布が孔50を介して絡まりあうことで、接着剤を用いることなく複合シート1は一体化される。この孔50は、発泡ウレタンと複合シート1を成形したシートパッド補強材とを一体成形してシートパッドを得る時に、ウレタン発泡原液と複合シートのフィルム材13の間に介在する空気を金型に設けられたガス抜き溝に導く作用を有する。なお、孔50は、大きすぎるとウレタン発泡原液が滲み出すおそれがあるため、複合シートの成形前における通気性は、フラジール形法(JIS-L-1096)による測定で100cm/cm・s以下であることが好ましい。また、複合シートを加熱成形する場合、成形後に得られるシートパッド補強材における通気性は、フラジール形法(JIS-L-1096)による測定で20cm/cm・s以下であることが好ましい。
前述のように複合シート1を構成することで、第1不織布層11と第2不織布層12とフィルム材13とを一体化するためにニードルパンチ加工による機械的交絡が用いられるため、フィルム材13には多数の孔が開く。しかしながら、フィルム材13の両面側に不織布層11,12が存在するため、発泡ウレタンと一体成形する過程において、一方の不織布層とフィルム材13に開いた孔とを介してフィルム材13を通過したウレタン発泡原液を他方の不織布層が吸収して、該他方の不織布層の表面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。したがって、例えば、複合シート1からシートパッド補強材を成形した場合、シートフレームやバネ材などの金属材と接触する面側の不織布層(他方の不織布層)がウレタン発泡原液を吸収するため、不織布層が金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。また、第1不織布層11と第2不織布層12の間に介在するフィルム材13は延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シート1を所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材13ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シート1から剥離する恐れが低減される。
また、ニードルパンチ加工によって、複合シート1が一体化されることでフィルム材13を各不織布層11,12に接着するために接着剤を用いる必要がなく、製造が容易というだけでなく、取り扱いやすい複合シートを得ることができる。また、接着剤を使わないことによって、複合シート1を構成する各層は剪断方向に対して適度な自由度を得ることができる。すなわち、複合シート1をシートパッド補強材に成形する時に、各層の柔軟性とフィルム材13の延展性が阻害されない効果が得られ、金型への形状追従性が低下することを防止できる。
さらに、複合シート1を成形したシートパッド補強材と発泡ウレタンとを一体成形する過程において、ウレタン発泡原液がシートパッド補強布と接する面の不織布層に滲み込んでアンカー効果を発揮するため、強固な接着力が得られる。ここで、アンカー効果とは、接着剤の役割を果すウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後で硬化することにより,接着面積の増加と不織布繊維が骨材として機能することで接着力が増大する効果を意味する。
また、後述する製造装置(図4〜9参照)を用いた複合シートの成形では、型120の表面に形成した通気孔(図示せず)を介して、閉塞空間141に対して加熱空気を給排気することで、複合シート101B(成形後の複合シートが所望の形状となるように荒裁ちしたもの)が型120に沿うように成形される。このとき、複合シート101Bには、ニードルパンチ加工によって形成された孔50が多数存在するため、孔50を通して複合シート1Bの両面へ充分に加熱空気の熱を行き渡らせることができる。なお、孔50がないと複合シート1Bの両面に充分に熱を行き渡らせることができないので、成形が不充分となり、成形不良が多発する。
また、このように複合シートを加熱成形する場合、複合シート1は、延展性を有するフィルム材13を備えているため、加熱成形する際に金型の形状に追従性がある。さらに、加熱成形でも、縫製による成形でも、フィルム材13の延展性により、複合シート1は、複雑な曲面を有する形状に対応することができる。
この第1実施形態において、第1不織布層11及び第2不織布層12の少なくとも一方(両方の場合を含む)に熱可塑性繊維が含有されていることが好ましい。ここで、各不織布層11,12に含有される熱可塑性繊維は、ホットメルト繊維と呼ばれ、熱溶融(ホットメルト)接着剤として機能する熱可塑性を有する繊維を用いることができる。この熱溶融(ホットメルト)接着剤は、融点より高い温度に加熱されることで溶融し、接触している物質に貼り付き、融点より低い温度に冷却すると固化して、接触している物質と接着する。熱溶融(ホットメルト)接着剤としての機能を有する熱可塑性繊維を第1不織布層11及び第2不織布層12が含有することで、第1不織布層11や第2不織布層12を構成する熱可塑性繊維とその他の構成繊維、及び、第1不織布層11や第2不織布層12が接するフィルム材13との結合力が向上し、加熱成形後の複合シート1に高い形状保持性を与えることができる。
また、熱可塑性繊維を第1不織布層11や第2不織布層12が含有することで、複合シート1を加熱成形する時に、熱可塑性繊維が溶融するため、複合シート1全体が柔らかくなる。これにより、複合シート1の柔軟性と延展性が向上し、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型に対する形状追従性がさらに向上する。
なお、第1不織布層11又は第2不織布層12の一方のみに熱可塑性繊維を含有させる場合は、座席のシートフレームやバネ材などの金属材と接する側となる不織布層に熱可塑性繊維を含有させることが好ましい。このように構成することで、複合シート1を加熱成形する時に、冷却工程で熱可塑性繊維が固化した後に、シートフレームやバネ材などの金属材と接する側となる不織布層の強度が向上するため、金属材との接触に対しても不織布層の耐久性を向上させ、クッション材から成形後の複合シート1が剥離することを低減することができる。
第1不織布層11及び第2不織布層12に含有される熱可塑性繊維の融点は、60〜110℃であることが好ましい。また、第1不織布層11及び第2不織布層12は、熱可塑性繊維と熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維を混合したり、第1不織布層11と第2不織布層12で、目付けや材料が異なる構成にして形成してもよい。なお、熱可塑性繊維としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどを用いることができる。
また、熱可塑性繊維は、熱可塑性樹脂のみからなる繊維でもよいし、芯鞘構造繊維でもよい。芯鞘構造繊維を熱可塑性繊維として用いる場合は、芯部を構成する材料の融点より、鞘部を構成する熱可塑性樹脂の融点が低い構造を有する芯鞘構造のものを用いることができる。また、鞘部を構成する熱可塑性樹脂の融点より、芯部を構成する材料の融点が20℃以上高い材料で構成された芯鞘構造繊維であることが好ましい。芯鞘構造繊維に用いる材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどが好ましいが、芯部に用いる材料には、セラミックスなどの無機材料を含有した材料を用いてもよい。なお、第1不織布層11及び第2不織布層12は、このような芯鞘構造繊維だけで構成してもよい。
なお、第1不織布層11及び第2不織布層12が、熱可塑性繊維と、熱可塑性繊維よりも融点が20℃以上高い熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維とを混合して形成してもよいことは言うまでもない。この場合、第1不織布層11や第2不織布層12に含有される熱可塑性繊維と、熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維との混合比は、熱可塑性繊維が20から70重量%、熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維が80から30重量%の範囲であることが好ましい。
このように第1不織布層11及び第2不織布層12の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させることで、後述するような金型を用いて複合シートを成形する時に、熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シート1に加えることで、フィルム材13の材料又は構成に関わらず、複合シート1の柔軟性と延展性が向上し、複合シート1全体の形状追従性が向上する。そのため、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート1を所望の形状へ一度で正確に成形することができる。さらに、冷却後には熱可塑性繊維が固化することで成形後の複合シート1に高い形状保持性を与えることができる。
また、第1不織布層や第2不織布層に熱可塑性繊維を含有する複合シートを用いれば、複合シートを加熱成形する時に、より高い形状追従性と冷却後の形状保持性を得られるだけでなく、加熱成形により複合シート同士を融着することもできる。従来、追加補強が必要とされる部分の加工は、別工程で裁断して用意した部分補強材を、シートパッド補強材の所要部分に重ね増しして、縫製などによる後付加工で対応していた。しかしながら、第1不織布層や第2不織布層に熱可塑性繊維を含有する複合シートを用いれば、シートパッド補強材を加熱成形する金型に複合シートを取り付けるのと同時に、所要部分に重ね増ししておくだけで、一度にシートパッド補強材と追加補強部分の成形ができる。したがって、追加補強が必要なシートパッド補強材の場合でも、所望形状をより正確に一度で得ることができるだけでなく、製造工程数を減らせる為、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
なお、フィルム材13にホットメルトの性質を有する材料(例えば、樹脂)を含有させれば、第1不織布層11及び第2不織布層12が熱可塑性繊維を含有しない場合であっても、複合シート1を加熱成形に適した構成とすることができる。この場合も、成型時に適切な熱を加えることでフィルム材13を構成する材料が溶融して、複合シート1全体が柔らかくなる。これにより、複合シート1に、金型の形状に対する追従性だけでなく、冷却後に固化させることで形状保持性を与えることができる。
次に、図2を用いて、本発明の第2実施形態に係る複合シート2を説明する。図2の断面図に示されるように、複合シート2は、第1不織布層11と、第2不織布層12と、延展性を有するフィルム材23と、を備えている。この複合シート2は、フィルム材23の構成が第1実施形態に係る複合シート1と異なるが、他の構成は第1実施形態の構成と同一である。すなわち、複合シート2は、第1不織布層11と第2不織布層12との間にフィルム材23を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、フィルム材23が第1不織布層11及び第2不織布層12と一体化されている。
延展性を有するフィルム材23は、第1フィルム層23Aと、第1フィルム層23Aより低い融点を有する第2フィルム層23Bとを備える2層構造で構成されている。
第1フィルム層23Aより低い融点を有する第2フィルム層23Bを構成する材料は、ホットメルトとも呼ばれる熱可塑性樹脂であり、融点が60〜110℃のものが好ましい。この第2フィルム層23Bを構成する材料としては、具体的には、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることができる。
また、第1フィルム層23Aは、第2フィルム層23Bよりも高い融点を有していればよく、第2フィルム層23Bの融点よりも20℃以上高い融点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどがある。
なお、フィルム材23は、前述材料の中から何れか1種類、もしくは2種類の組合せを用い、Tダイ法などの押出し成形法によって製造されるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
本発明の第2実施形態に係る複合シート2では、延展性を有するフィルム材23を前述のような第1フィルム層23Aと、第1フィルム層23Aより低い融点を有する第2フィルム層23Bとを備える2層構造の積層構成としている。このように構成することで、金型を用いて複合シートをシートパッド補強材に成形する時に、第1フィルム層23Aは溶融しないが、第2フィルム層23Bが溶融する熱を複合シート2に加えることで、第2フィルム層23Bを構成する材料が溶融して複合シート全体が柔らかくなる。これにより、複合シート2は、金型に対する形状追従性が向上するため、湾曲部や回り込み部のように起伏に富んだ複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた第2フィルム層23Bを構成する材料が固化することで成形後の複合シートに高い形状保持性を与えることできる。
また、複合シート2を加熱成形する時に、第1フィルム層23Aより低い融点を有する第2フィルム層23Bを構成する材料は、溶融することで、ニードルパンチ加工によって第1フィルム層23Aに開いた孔を介して絡み合った繊維の空隙だけでなく、フィルム材23の両面に位置する第1フィルム層23A及び第2フィルム層23Bを構成する繊維の空隙にも滲み込んだのち、冷却後には固化する。これにより、フィルム材23に開いた孔を小さくできるため、バリヤー層としても機能するフィルム材23の開口率も下がり、複合シート2の成形後に得られるシートパッド補強材の通気性を下げることができる。したがって、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことを、より効果的に防止することができる。
さらに、複合シート2を加熱成形する場合、第2フィルム層23Bを構成する材料が溶融後に固化することで、複合シートの成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。
すなわち、複合シート2は加熱されることによって、第2フィルム層23Bを構成する材料が溶融して、第1不織布層11及び第2不織布層12に滲み込むが冷却工程で固化することにより、複合シート2が強固に一体化される。なお、第2フィルム層23Bを構成する材料が溶融することで、ニードルパンチ加工によってフィルム材23に開いた孔50は小さくなるが、完全に閉塞されることはない。したがって、シートパッド補強材(成形後の複合シート2)を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接する面へ滲み出すことはない。その一方で、加熱成形後の複合シート2はガス抜きができる程度の通気性を有するので、発泡ウレタンとシートパッド補強材とを一体成形する時に空気溜りが発生することがない。したがって、発泡ウレタンとシートパッド補強材との間に空隙が発生したり、表面膨れやシワなどの成形不良が発生することを防止できる。
また、第1フィルム層23A及び第2フィルム層23Bの順序は特に限定されないが、第2フィルム層23Bがシートフレームやバネ材などの金属材と接する側とすることが好ましい。このように構成することで、加熱成形時に溶融して第1不織布層11や孔50に滲み込んだ、第2フィルム層23Bを構成する樹脂が、冷却工程で固化して第1不織布層11と接着される。したがって、第2不織布層12よりも、第2フィルム層23B側に位置する第1不織布層11の強度が上がるため、金属材との接触に対する第1不織布層11の耐久性を向上できる。
さらに、この第2実施形態に係る複合シート2においても、第1実施形態の場合と同様に、第1不織布層11と第2不織布層12の少なくとも一方(両方の場合を含む)に熱可塑性繊維が含有されていてもよい。このように構成することで、金型を用いて複合シート2をシートパッド補強材に加熱成形する時に、第1不織布層11や第2不織布層12に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材23の構成に関わらず、第1不織布層11と第2不織布層12に含有している熱可塑性繊維が溶融する。これにより、複合シート2が柔らかくなり、複合シート2全体の金型に対する形状追従性が向上する。したがって、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート2を所望の形状へ成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シート2の成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。
なお、第1不織布層11及び第2不織布層12の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させる場合、熱可塑性繊維の材料は、第1フィルム層23Aより低い融点を有する第2フィルム層23Bの融点と同程度の融点を有する材料とすることが好ましい。
次に、図3を用いて、本発明の第3実施形態に係る複合シート3を説明する。図3の断面図に示されるように、複合シート3は、第1不織布層11と、第2不織布層12と、フィルム材33と、を備えている。この複合シート3は、延展性を有するフィルム材33が3層構造で構成され、第1実施形態に係る複合シート1のフィルム材13の単層構造や、第2実施形態に係る複合シート2のフィルム材23の2層構造とは異なるが、他の構成は第1実施形態や第2実施形態の構成と同一である。すなわち、複合シート3は、第1不織布層11と第2不織布層12との間に延展性を有するフィルム材33を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことで、フィルム材33が第1不織布層11及び第2不織布層12と一体化されている。
延展性を有するフィルム材33は、第1フィルム層33Aと、第2フィルム層33Bと、第3フィルム層33Cとを備え、第2フィルム層33Bと第3フィルム層33Cの間に第1フィルム層33Aを介在させた3層構造で構成されている。また、第2フィルム層33B、第3フィルム層33Cの融点は、第1フィルム層33Aの融点よりも低く設定されている。すなわち、第3実施形態に係る複合シート3のフィルム材33は、第1フィルム層33Aの融点よりも低い融点を有する第3フィルム層33Cを備え、第1フィルム層33Aが、第2フィルム層33Bと第3フィルム層33Cとの間に介在するという点で、第2実施形態に係る複合シート2のフィルム材23と異なる。
第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cを構成する材料は、第2実施形態の場合と同様に、ホットメルトと呼ばれる熱可塑性樹脂であり、融点が60〜110℃であるものが好ましい。これら第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cを構成する材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることができる。
また、第1フィルム層33Aは、第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cよりも高い融点を有していればよく、例えば、第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cの融点よりも20℃以上高い融点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリアミドなどがある。
なお、延展性を有するフィルム材33は、前述材料の中から何れか1種類、または2種類もしくは3種類の組合せを用いて、Tダイ法などの押出し成形法によって製造されるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
本発明の第3実施形態に係る複合シート3は、延展性を有するフィルム材33を前述のように、第1フィルム層33Aと、第2フィルム層33Bと、第3フィルム層33Cとを備え、第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cの間に第1フィルム層33Aを介在させた3層構造としている。そのため、金型を用いて複合シートを加熱成形する時に、第1フィルム層33Aは溶融しないが、その両面に存在する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cが溶融する熱を複合シートに加えることで、第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cを構成する材料が溶融する。これにより、加熱成形時には、複合シート3が柔らかくなるので複合シート3全体の金型に対する形状追従性がさらに向上し、湾曲部や回り込み部のように起伏に富んだ複雑な形状を有する金型であっても複合シート3を所望の形状へ容易に成形することができる。また、複合シート3を加熱成形する時に、第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cを構成する材料が溶融した状態で、ニードルパンチ加工によって孔50が開いた第1フィルム層33Aの両面に配置されている。そのため、前述の第2実施形態である2層構造の延展性を有するフィルム材23の場合より、冷却後における形状保持性が向上するだけでなく、複合シート3の成形後に得られるシートパッド補強材の通気性をより確実に下げることができるので、発泡ウレタンと一体成形する時におけるウレタン発泡原液の滲み出しをより効果的に防止することができる。
また、複合シート3が加熱されることで、第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cは溶融して、ニードルパンチ加工によって開いた第1フィルム層33Aの孔50に流入することで、孔50を小さくすることができる。そのため、シートパッド補強材(すなわち、成形後の複合シート3)を発泡ウレタンと一体成形する時に、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面へ、ウレタン発泡原液が滲み出すことをより効果的に防止することができる。なお、複合シート3は加熱されることによって、低融点フィルム層である第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cは溶融し、各不織布層11,12や孔50に滲み込んで冷却後は固化することで強固に一体化するとともに、孔50の開口面積を小さくするが、完全に閉塞されることはない。そのため、ウレタン発泡原液が金属材と接する面へ滲み出すことはないが、ガス抜きができる程度の通気性を加熱成形後の複合シート3は有することとなり、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形した後に空気溜りが発生することがない。したがって、発泡ウレタンとシートパッド補強材(成形後の複合シート3)との間に空隙が発生したり、表面膨れやシワなどの成形不良が発生することを防止できる。
また、第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33Bと第3フィルム層33Cを構成する材料は、加熱成形時に溶融して第1不織布層11、第2不織布層12及び孔50に滲み込み、冷却工程で固化して第1不織布層11及び第2不織布層12と接着される。これにより、第1不織布層11及び第2不織布層12の強度が上がるため、シートフレームやバネ材などの金属材との接触に対する第1不織布層11及び第2不織布層12の耐久性を第2実施形態より向上させることができる。
さらに、この第3実施形態に係る複合シート3においても、第1実施形態の場合と同様に、第1不織布層11及び第2不織布層12の少なくとも一方(両方の場合を含む)に熱可塑性繊維が含有されていてもよい。
このように構成することで、金型を用いて複合シート3をシートパッド補強材に加熱成形する時に、第1不織布層11や第2不織布層12に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材33の構成に関わらず、第1不織布層11及び第2不織布層12に含有されている熱可塑性繊維が溶融する。したがって、複合シート3が柔らかくなり、複合シート3全体の金型に対する形状追従性が第2実施形態の構成よりも向上する。そのため、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート3を所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シート3の成形後に得られるシートパッド補強材に第2実施形態の構成よりも高い形状保持性を与えることができる。
なお、第1不織布層11及び第2不織布層12の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させる場合、熱可塑性繊維の材料は、第1フィルム層33Aより低い融点を有する第2フィルム層33B及び第3フィルム層33Cの融点と同程度の融点を有する材料とすることが好ましい。
次に、前述した図1〜3に示されるような本発明に係る複合シートを使って、車両用座席シートの背もたれ部に用いられるシートパッド補強材を製造する方法について図4から図9を用いて説明する。なお、ここでは、第1不織布層11又は第2不織布層12が前述の熱可塑性繊維を含む場合又はフィルム材13が前述の熱可塑性樹脂を含む場合を例として説明する。
図4は、シートパッド補強材の製造装置102を示す斜視図である。シートパッド補強材の製造装置102は、型120と、型120が固定される基部130と、型120を覆いつつ基部130に固定されることで閉塞空間141を形成するカバー材140(図6等参照)と、閉塞空間141へ空気の給排気を行う給排気ユニット150とを備えている。
型120は、アルミニウム等の金属製であり、外形は成形するシートパッド補強材と略同一の形状(すなわち、シート形状)とされ、内部は空洞とされている。また、型120の表面各部には、複数の通気孔(図示せず)が形成されている。型120の表面に形成されている通気孔は、型120の外面と内部の空洞とを連通するように形成され、給排気ユニット150によって閉塞空間141へ加熱空気(加熱蒸気を含む)の給排気を行うための流路となる。なお、第1不織布層11又は第2不織布層12が熱可塑性繊維を含む場合や、フィルム材13が熱可塑性の材料からなる層を含む場合には、当該繊維又は層の融点よりも高い温度の加熱空気を用いる。
基部130は、基台131と、基台131から立設されると共にそれぞれ型120に取付けられた給気支脚132及び排気支脚133を備えている。給気支脚132と排気支脚133は中空であり、型120内部の空洞と連通されることで、図示しない基台131内部の給気路及び排気路と共に閉塞空間141と給排気ユニット150とをつなぐ加熱空気等の流路となる。
カバー材140は、ポリウレタン製の袋状フィルムであり、図6〜8に示されるように、基部130に対して固定されることで、複合シート101B(成形後の形状にあわせて荒裁ちされた複合シート)を覆う閉塞空間141を形成する。
給排気ユニット150は、給気ユニット151と、給気ユニット151と基部130内部の給気路とを接続する給気管152と、排気ユニット154と、排気ユニット154と基部130内部の排気路とを接続する排気管153とを備えている。
給気ユニット151は、給気管152、基部130内部の給気路及び給気支脚132を介して型120内部の空洞に加熱空気を供給することで、型120及び型120に固定された複合シート1Bを加熱することができる。また、排気ユニット154は、型120表面の通気孔、型120内部の空洞、排気支脚133、基部130内部の排気路(図示せず)及び排気管153を介して閉塞空間141の空気を排気することができる。
引き続き、前述の製造装置102を用いて、シートパッド補強材101を製造する方法を説明する。
まず、図5に示されるように、成形後のシートパッド補強材の形状を展開した形に予め荒裁ちされた複合シート101Bを型120に被せる。また、追加補強が必要な部分には適切な寸法に荒裁ちされた追加補強用の複合シート(図示せず)を重ねる。次に、型120の内面に予め取付けられた鉄ねじと対応する位置に磁石を置くことで複合シート101Bを固定する。なお、図5では、説明のため、複合シート101Bを透明として示している。
複合シート101Bを型120に固定した後、図6に示されるように、複合シート101Bをカバー材140で覆うことで、型120とカバー材140とにより閉塞空間141を形成する。
続いて、図7に示されるように、閉塞空間141を形成した後に、給排気ユニット150の給気ユニット151から型120内部の空洞に加熱空気を供給することで、複合シート101B及び型120を加熱する。このとき、加熱空気は、型120の通気孔だけでなく、ニードルパンチ加工によって形成された複合シート101Bの孔50を介して閉塞空間141まで供給されることで、カバー材140が膨らむ。
複合シート101Bを加熱した後、排気ユニット154を動作させて、図8に示されるように閉塞空間141の空気を排気する。この排気によって、膨らんでいたカバー材140は型120に吸い寄せられるように収縮し、加熱されて可塑性が高くなっている複合シート101Bはカバー材140の収縮にあわせて型120に吸い寄せられるように変形する。これにより、複合シート101Bは型120に密着し、型120の外形に沿った形状に加工される。
閉塞空間141の空気を排気して、複合シート101Bを形状が保持される温度まで冷却した後、カバー材140を外し、成形された複合シート1Bを型120から取り外す。これにより、シートパッド補強材101が得られる。
なお、型120に密着させた後に複合シート101Bは冷却されるため、複合シート101Bに含有され、溶融していた熱可塑性樹脂は固化する。これにより、成形された複合シート101Bは型120の外形に沿った形状となるだけでなく、適度な剛性を有することができる。また、冷却された複合シート101Bが有する剛性は、型120から脱型する上での支障となるものではないため、容易に取り外すことができる。
従来のシートパッド補強材の加工では、金型の背部まで複合シートを回り込ませる部分や、車両側に設けられたボルトなどを回避するために設けられた局部的な隆起や陥没に対応した湾曲部を有する部分は、別工程に分けて縫製などで後加工することで、複雑な形状に対応させていた。しかしながら、本発明に係る複合シートを用いれば、所望のシートパッド補強材と略同一の外形を有する金型に被せることによってシートパッド補強材を成形できるため、成形された複合シートの形状は所望のシートパッド補強材の形状とほぼ同じとなる。すなわち、本発明に係る複合シートを用いれば、1工程で同時かつ、正確に成形することができる。また、この方法によれば、成形後に折返し加工等の手間もかからず、成形後のシートパッド補強材に耳部も発生しないため、成形後の切除工程は不要であり、材料や工程の無駄を少なくできる。さらに、製造装置102を用いた成形は、プレス加工ではないため凹凸両面の型は不要である。したがって、前述のような複雑な形状を有する成形にもスライドコア型といった特別な型も不要であり、型製作の費用と時間を節約することができる。
以下、本発明に係る実施例につき、実施例に係る構造等を説明すると共に、その評価結果を説明する。
<実施例1>
ポリエステル繊維(融点180℃、繊維径2dtex、繊維長51mm)を用いて、目付け30g/mの不織布層を得た。次に、多層フィルムダイを用いたTダイ法による共押出し成形にて、外層が低融点ポリエチレン樹脂(融点85℃、厚さ7μm)、中層が高融点ポリエチレン樹脂(融点120℃、厚さ7μm)で構成される3層構造のフィルム材(厚さ21μm、単位重量20g/m)を作成した。そして、不織布、フィルム材、不織布の順に積層した状態でニードルパンチ加工を施し、単位重量80g/m、通気性(JIS-L-1096フラジール形法)50cm/cm・sの複合シート(本発明の第3実施形態に対応する複合シート)を得た。
<実施例2>
高融点ポリエステル繊維(融点180℃、繊維径1.7dtex、繊維長51mm)と、低融点ポリエステル繊維(融点95℃、繊維径4.4dtex、繊維長41mm)を、高融点ポリエステル繊維70wt%に対して、低融点ポリエステル繊維30wt%の重量比で混合して、目付け30g/mの不織布を得た。次に、実施例1で得た3層構造のフィルム材を用いて、不織布、フィルム材、不織布の順に積層した状態でニードルパンチ加工を施し、単位重量80g/m、通気性(JIS-L-1096フラジール形法)56cm/cm・sの複合シート(本発明の第3実施形態に対応する複合シートで、各不織布層に熱可塑性繊維を含有するもの)を得た。
<比較例1>
高融点ポリエステル繊維(融点180℃、繊維径1.7dtex、繊維長51mm)と低融点ポリエステル繊維(融点95℃、繊維径4.4dtex、繊維長41mm)を、高融点ポリエステル繊維70wt%に対して、低融点ポリエステル繊維30wt%の重量比で混合して、目付け80g/m、通気性(JIS-L-1096フラジール形法)168cm/cm・sの不織布を得た。
<評価>
実施例1及び2で作成した複合シートと、比較例1で作成した不織布を前述の製造装置を用いて熱成形し、シートパッド補強材を作成した。ここで、各種シートパッドの通気性(JIS-L-1096フラジール形法)を測定したところ、実施例1及び2で作成した複合シートは、いずれも15cm/cm・sであったことから、熱成形後には通気性が低下し、低融点フィルム層が溶融して孔50の開口面積を小さくしている効果が確認された。一方、比較例1は147cm/cm・sであり、熱成形後にも通気性の低下はほとんど見られないことが確認された。その後、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形するための金型に載置し、ウレタン発泡原液を注入して発泡成形させた。その結果、実施例1及び2のシートパッド補強材では、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面にウレタン発泡原液の滲み出しは見られず、シワや空隙などの成形不良箇所の発生も確認されなかったが、比較例1のシートパッド補強材では、少量のウレタン発泡原液の滲み出しが認められた。
以上に説明した本発明の複合シートによれば、第1不織布層と第2不織布層と延展性を有するフィルム材を備え、第1不織布層と第2不織布層の間にフィルム材が介在するため、発泡ウレタンとシートパッド補強材を一体成形する時に、シートパッド補強材からウレタン発泡原液が滲み出すことを効果的に防止できる。また、第1不織布層と第2不織布層と延展性を有するフィルム材との組合せにより、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型にも追従できる優れた形状追従性が得られる。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。
さらに、本発明の複合シートを用いて成形されたシートパッド補強材によれば、ウレタン発泡原液と接する側の不織布層には、ウレタン発泡原液が滲み込んでから硬化するアンカー効果により、発泡ウレタンとシートパッド補強材が強固に一体化し、座席シートとして使用した時にシートパッド補強材が発泡ウレタンから剥離することを防止できる。また、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面には、ウレタン発泡原液が滲み出していないため、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触しても異音を発生させることなく、シートパッドの発泡ウレタンを保護することができる。
なお、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。
例えば、第1不織布層11を第2不織布層12と目付けが異なる不織布で構成してもよい。このように目付けが異なる材料を用いることで、ウレタン発泡原液の滲み出し具合を調整することができる。また、第1不織布層11と第2不織布層12には異なる材料を用いてもよい。なお、第1不織布層11及び第2不織布層12はニードルパンチで交絡されているので、各不織布層の材料が異なっても層間の接着性には影響しない。
また、上述の実施形態では、フィルム層23が2層または3層の場合のみを説明したが、層を追加して4層以上の構成としても同様の効果が得られることは言うまでもない。
なお、図4に示される製造装置102を用いたシートパッド補強材の成形では、複合シートとして図5に示されるような荒裁ちしたものを用いる場合を例として説明したが、縫製により複合シートを所望の形状となるように成形してもよい。さらに、シートパッド補強材の成形も、製造装置102を用いる場合に限られず、加熱の有無を問わず種々の成形を適用することができる。
また、前述の実施形態とは異なる本発明の具体的な用途としては、乗物用内装材全般や家具などのクッション材、建築用内装材などに用いる各種の補強材や造形材がある。
本発明の第1実施形態に係る複合シートの断面図である。 本発明の第2実施形態に係る複合シートの断面図である。 本発明の第3実施形態に係る複合シートの断面図である。 本発明の実施形態に係る複合シートからシートパッド補強材を製造するために用いられる製造装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る複合シートを製造装置の型に固定する工程を説明する図である。 複合シートが固定された型をカバー材で覆う工程を説明する図である。 型の内部空間に加熱空気を供給する工程を説明する図である。 型とカバー材で形成される閉塞空間から空気を排気することで、複合シートを型の外形に沿った形状に加工する工程を説明する図である。 複合シートから成形されたシートパッド補強材の斜視図である。
符号の説明
1,2,3…複合シート、11…第1不織布層、12…第2不織布層、13,23,33…フィルム材、23A,33A…第1フィルム層、23B,33B…第2フィルム層、33C…第3フィルム層、50…孔。

Claims (5)

  1. 第1不織布層と、第2不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、
    前記第1不織布層と前記第2不織布層の間に前記フィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、前記第1不織布層と前記第2不織布層と前記フィルム材が一体化され
    前記フィルム材が、第1フィルム層と、前記第1フィルム層より低い融点を有する第2フィルム層とを備えることを特徴とする複合シート。
  2. 第1不織布層と、第2不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、
    前記第1不織布層と前記第2不織布層の間に前記フィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、前記第1不織布層と前記第2不織布層と前記フィルム材が一体化され、
    前記フィルム材が、第1フィルム層と、前記第1フィルム層より低い融点を有する第2フィルム層と、前記第1フィルム層より低い融点を有する第3フィルム層とを備え、
    前記第2フィルム層と前記第3フィルム層の間に前記第1フィルム層を介在させていることを特徴とする複合シート。
  3. 前記第1不織布層と前記第2不織布層の少なくとも一方に熱可塑性繊維が含有されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の複合シート。
  4. 請求項1から請求項のいずれかに記載の複合シートから加熱成形もしくは縫製により成形されたシートパッド補強材。
  5. 第1不織布層と、第2不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、
    前記第1不織布層と前記第2不織布層の間に前記フィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、前記第1不織布層と前記第2不織布層と前記フィルム材が一体化されている複合シートから加熱成形もしくは縫製により成形されたシートパッド補強材。
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